淺析變壓器外施工頻耐壓試驗

金 盛

(國網浙江省電力公司紹興供電公司，浙江紹興 312000）

淺析變壓器外施工頻耐壓試驗

金 盛

(國網浙江省電力公司紹興供電公司，浙江紹興 312000）

主要對變壓器外施工頻耐壓試驗的分析、判斷進行簡單介紹，并結合實例加以說明。

變壓器；放電；外施工頻耐壓試驗；實例

0 引言

交流耐壓試驗是鑒定電氣設備絕緣強度最直接的方法，主要是考核主絕緣的缺陷，如繞組主絕緣受潮、開裂或在運輸過程中引起的引出線距離不夠等，對于判斷電氣設備能否投入運行具有重要的意義，也是保證設備絕緣水平、避免發生事故的主要手段。

現場對110 k V變壓器進行外施工頻耐壓試驗，主要是考核110 k V側中性點絕緣及35 k V、10 k V側的主絕緣，以決定變壓器能否投入運行。在實際工作中對變壓器進行外施工頻耐壓試驗時會發生變壓器內部出現放電聲和變壓器擊穿事件，雖然是小概率事件，但是性質嚴重。

1 變壓器外施工頻耐壓試驗分析、判斷

在實際工作中對變壓器進行工頻耐壓試驗，會遇到各種各樣的狀況，而試驗人員需要對這些狀況進行綜合分析，來判斷變壓器是否有絕緣缺陷。

(1）變壓器一般經過交流耐壓試驗，在規定的持續時間內不發生擊穿為合格，反之為不合格。變壓器是否擊穿，可按下述情況分析:1）根據試驗時接入的表計進行分析。一般情況下，如果接入的電流表數值突然上升，則表明變壓器擊穿。但是有些特殊的情況，如當變壓器的容抗XC與試驗變壓器的漏抗XL之比等于2時，雖然變壓器擊穿，電流表數值的指示也不會發生變化，因為此時回路電抗沒有變化；而當XC與XL的比值小于2時，雖然變壓器擊穿，但電流表指示反而下降，這是此時回路電抗增大所致。當采用串并聯補償或變壓器容量較大、試驗變壓器容量不夠時，就有可能出現上述現象。當采用電壓互感器或電容分壓器等方法實測高壓端電壓，被試設備擊穿時，其表針指示數值會突然下降，低壓側的電壓表也能反映出來。2）根據試驗控制回路的狀態進行分析。如果過電流繼電器整定值適當，則變壓器設備擊穿時，過電流繼電器會動作，開關就要跳開。3）根據變壓器狀況進行分析。在試驗過程中，如果發出擊穿聲響，斷續的放電聲響、冒煙、燃燒等現象一般都是不允許的，當查明這種情況確實來自絕緣部分時，則認為變壓器存在問題或早已被擊穿。

(2）進行變壓器交流試驗時，對所出現的現象應針對具體情況進行具體的分析。分析時除上述內容外，還可從以下幾方面進行判斷:1）從儀表指示情況來分析、判斷。①儀表有指示但不跳動。在交流耐壓試驗中，若儀表有指示但不跳動，被試變壓器又無放電聲音，這標志著被試變壓器承受住了所施加的交流電壓。②電流表指示值突然上升或突然下降都意味著變壓器被擊穿。2）從放電或擊穿的聲音來分析、判斷。①懸浮電位放電。出現的聲音是“啪”聲，如炒豆聲，這種聲音音量不大，且電壓升高時聲音不增大，而電流表的指示值還很穩定。產生這類放電的原因，多是試品內部金屬部件或鐵芯沒接地。②氣泡放電。這種放電的聲音很清脆，“鐺”、“鐺”像鐵錘擊打油箱的聲音，儀表有輕微的擺動現象。產生這類放電的原因，多是注油后抽真空靜放時間不夠，變壓器油中往往有氣泡，在電場力的作用下，可能拉成一條一定長度的很狹窄的氣隙通道。這種局部擊穿所出現的放電聲音，可能是輕微、斷續的，電流表的指示值也不會變動。③內部固體絕緣擊穿。這種情況下產生的放電聲音多數是“嘭”、“嘭”的低沉聲，電流表指示值會突然增大。

2 處理實例

2.1 實例1

某110 kV變電所2#主變在2005年1月進行有載分接開關調換工作，2005年1月8日對2#主變進行工頻耐壓試驗，采用傳統的外施工頻耐壓試驗方法。當主變110 k V側加試驗電壓81 k V時，在靠近110 k V C相側箱壁處聽見有放電聲，后經仔細聽為“啪”、“啪”聲，電流表指示變化不明顯。

為進一步分析放電原因，再次進行工頻耐壓試驗時，發現電壓升至75 k V時又有“啪”、“啪”響聲，初步判斷為懸浮電位放電。經查閱2#主變的歷史資料發現，這個主變型號為SFZ8-50000/110，沈陽變壓器廠生產，出廠時廠家為改善局部過熱，在C相線圈附近的罩上加了磁屏蔽。當時懷疑磁屏蔽沒有接地，但不能排除別的情況的可能性，如有異物掉進變壓器、鐵芯沒有接地等。現場對主變進行排油檢查，檢查照片如圖1所示。

圖1 現場檢查情況

由于該型號主變器身與箱壁距離較近，無法從主變手孔洞進入高壓側C相處，現場采用俯臥方式下去檢查，結果未發現異物。

重新吊罩時對C相側箱壁上的磁屏蔽進行了重點檢查，用萬用表測量3塊磁屏蔽接地電阻，發現其中一塊接地電阻無窮大，其余2塊接地電阻為0。表明該放電聲是由于其中一塊磁屏蔽接地不良引起，3塊磁屏蔽排列及接地情況如圖2所示。

圖2 3塊磁屏蔽排列及接地情況

從圖2我們可以清楚地看到，該主變磁屏蔽沒有采用可靠接地方式，而是用磁屏蔽引出銅片與鐵壓板壓住方式接地，并且檢查中還發現其中一塊鐵壓板表面油漆未清除。對磁屏蔽進行接地處理后，再次對主變進行工頻耐壓試驗60 s通過，也沒有聽見“啪”、“啪”放電聲。變壓器安全投入運行。

2.2 實例2

某110 k V變電所1#主變在2005年10月進行有載分接開關調換和分冷改自冷工作。2005年10月31日對1#主變進行工頻耐壓試驗，用串聯諧振裝置進行外施工頻耐壓試驗。對主變35 k V側加試驗電壓72 kV時，當時間為52 s時聽見“嘭”的一聲，試驗設備過流保護動作跳閘。用2 500 V搖表對35 k V線圈進行絕緣測試，絕緣電阻和耐壓前沒有變化。之后又做了2次耐壓試驗，大約在70 k V左右聽見“嘭”的一聲，試驗設備過流保護動作跳閘。

當即將變壓器本體油放出，當油面降低至手孔門以下位置時，檢查手孔門發現35 k V A相套管引線與變壓器本體內壁的距離不夠，引起擊穿。處理后再次耐壓試驗60 s通過。變壓器安全投入運行。

3 結語

變壓器外施工頻耐壓試驗時會發生變壓器內部出現放電聲和變壓器擊穿事件，應綜合判斷其為哪種類型的放電后確定相應的處理方式，不宜盲目采取吊罩檢修方法，以免造成人力資源的浪費和停電損失。

[1]陳化鋼.電力設備預防性試驗方法及診斷技術[M].北京:中國水利水電出版社，2009

[2]DL/T596—1996 電力設備預防性試驗規程[S]

2014-10-23

金盛(1974—），男，浙江紹興人，工程師，從事電氣試驗和電纜工作。